Шаговые двигатели

Среди электрических машин устройство, называемое шаговым двигателем, занимает особое место. Принцип действия основан на свойстве полюсов магнитов – разнополярные притягиваются, а имеющие один знак отталкиваются. В статоре возбуждается магнитное поле, которое не вращается, а перемещается дискретно, шаг за шагом – это осуществляется путем переключения обмоток. Коммутация осуществляется путем подачи импульсного напряжения в цепь статора. Величина крутящего момента шагового двигателя зависит от напряженности магнитного поля статора – чем большее число витков в обмотке и сила тока, по ней протекающей, тем она выше. Шаговый двигатель - это важная запчасть станков с ЧПУ. Вы можете купить комплектующие для станков ЧПУ любого типа по ссылке http://miltec.com.ua/category/zapasnie-chasti-dlya-stankov-s-chpu/ в компании "Милтек".

Типы шаговых двигателей

Тип шагового двигателя определяется типом магнитного поля статора. От этого зависят рабочие характеристики устройства и сфера его применения. Что необходимо учитывать при приобретении. Есть три схемы создания магнитного поля:

• С переменным магнитным сопротивлением.
• С постоянным магнитным сопротивлением.
• Гибридные.

У машин с переменным магнитным сопротивлением на роторе нет постоянных магнитов, их роль играют зубцы, выполненные из магнитомягкого материала. Замыкание магнитного потока происходит через ближайшие к зубцам соленоиды статора. Достоинство конструкции – простота. Недостаток – малый крутящий момент.

Шаговые двигатели с постоянным магнитным сопротивлением имеют соленоиды на статоре и постоянные магниты на роторе. Главный недостаток конструкции – минимальный угол поворота ограничен размерами магнитов. В реальных моделях таких электрических машин он не бывает меньше 7,5 градуса, что уменьшает точность выполнения команд.

На роторе гибридных шаговых двигателей есть и зубцы, и магниты. Благодаря этому шаг поворота уменьшается до 0,9 градуса. Однако эти электрические машины очень сложны в изготовлении и потому они дороги. Применяются там, где нужна точность выполнения команд, большой крутящий момент и скорость вращения.

Где применяются шаговые двигатели

Шаговые двигатели могут применяться как в качестве тяговых (с непрерывным вращением), так и в качестве исполнительных устройств в системах автоматического управления, работающих в режиме старт – стоп.

Наиболее часто эти электрические машины встречаются в составе конструкции станков с ЧПУ. Они очень просто согласуются с системами электронного управления, поскольку те генерируют последовательность импульсов, приводящих их в действие.

Используются они и в компьютерных устройствах. Например, в приводах жестких дисков, для считывания информации с которых требуется поворот головок на нужный угол. Есть они и в любом звуковоспроизводящем устройстве, источником информации для которого служат лазерные диски. Например, в DVD-плеерах.

Достоинства и недостатки шаговых двигателей

Эти электрические машины имеют небольшую инерцию, они способны реагировать на минимальное управляющее воздействие, что позволяет использовать их в системах автоматического управления станками, хранения информации и других. Шаг двигателя постоянен, во время его работы не накапливается ошибки. Скорость вращения шаговых двигателей очень легко регулируется в широких пределах.

Главный недостаток такой электрической машины – необходимость иметь электронную систему управления для обеспечения его вращения. Она требует квалифицированного обслуживания и уменьшает надежность системы.